发布单位:北京宝云兴业科贸有限公司 发布时间:2022-7-18
电场定义式是电场力与电荷的比值,那么肯定还有推导的公式。真空中点电荷的电场力就是库仑力,那么库仑力与电荷比值也是电场强度,这个适用条件就必须跟库仑力的条件一致了,因为是根据库仑力推导出来的。所以就出现电荷激发的电场强度公式。
根据上面的知识点,为了方便,我们用画图来用电场线描述是好的。那具体我们可以分为正点电荷,负电荷,两个正电荷,两个负电荷及一正一负电荷激发的电场强度,所以就出现以上这些电场线图。
根据库仑力和电场强度定义式结合的推导公式,可以一个一个把上面的对应的电场线图弄懂。
电荷在电场中都会受到电场力,电场强度越强,电场力越大。电荷在电场力的方向上产生位移,就是电场力做功,电场力做功大小就是电势能的变化量。电场力跟重力很类似,电场强度相当于重力加速度,重力加速度越大,物体受到的重力越大。电势相当于高度,电势能相当于重力势能,电势能的变化跟电势的变化成正比,跟电场力做功的路径无关,重力势能的变化跟高度变化成正比,跟重力做功的路径无关。
当按点电荷模型计算时,点电荷将在其附近产生无穷大的电场,而这显然是不可能的,点电荷周围的实际电场可以用高斯定律计算出来,的确就是有限的。
所以计算实际问题我们还要从点电荷模型转为电荷微元模型,也即利用微积分的微元思想处理计算,这里面的关键区别是,电荷微元是要在其自身位置产生电场与电势的,它是对点电荷周围的实际电场的一种等效。如果说的学术一点,点电荷模型不包含自能只包含互能,而电荷微元模型则既包含自能又包含互能。如果你学过大学课程的话,就会发现以上只是一种理论完备性上的推广,二者的实际计算式长得完全一样。